JP2651761B2 - メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法 - Google Patents

メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法

Info

Publication number
JP2651761B2
JP2651761B2 JP3278072A JP27807291A JP2651761B2 JP 2651761 B2 JP2651761 B2 JP 2651761B2 JP 3278072 A JP3278072 A JP 3278072A JP 27807291 A JP27807291 A JP 27807291A JP 2651761 B2 JP2651761 B2 JP 2651761B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mechanical descaling
wire
scale
carbon steel
steel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP3278072A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05117763A (ja
Inventor
章文 川名
正樹 荒木
吉雄 佐藤
宜孝 西川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP3278072A priority Critical patent/JP2651761B2/ja
Publication of JPH05117763A publication Critical patent/JPH05117763A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2651761B2 publication Critical patent/JP2651761B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Heat Treatment Of Steel (AREA)
  • Heat Treatment Of Strip Materials And Filament Materials (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はメカニカルデスケーリン
グ性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】冷間圧造用炭素鋼線材はJISG350
7で規定された化学成分の鋼線材であり、線材熱間圧延
後空冷または衝風冷却をして線材とし、その後酸洗また
はメカニカルデスケーリングし、鋼表面に付着したスケ
ール除去を行い、冷間伸線加工によって鋼線とした後、
ダブルヘッダ或いは多段フォーマによる冷間鍛造加工に
よって、ボルト、部品等、その最終用途に応じた形状に
成形加工される。
【0003】鋼線材のスケール除去は前記の通り、酸洗
法とメカニカルデスケーリング法とがある。酸洗法はス
ケール除去が十分に行えるために広く採用されている
が、酸を用いるために公害等の問題を生じる場合がある
ので、メカニカルデスケーリング法採用の要請がある。
【0004】メカニカルデスケーリングは多ロールで線
材に曲げ加工を加えてスケールを除去する方法で、メカ
ニカルデスケーリング性を支配する因子はスケールの組
織、密度、構造、スケール中の亀裂、スケールの厚さ等
である。メカニカルデスケーリング性の良い線材を製造
するには、圧延後高温で線材を捲取り、FeO組成のス
ケールの生成を促進させ、その後の冷却速度を上げてF
3 4 組成のスケールの発生を防止することが必要で
ある。
【0005】特開昭52−33818号公報記載の線材
の製造方法では、スケール剥離性の向上をねらって圧延
後のステルモアラインでの線材の冷却を6℃/secの
速度で行っている。しかし冷速を上げた場合、オーステ
ナイト−フェライト変態速度が上昇し、フェライト粒径
の微細化により線材の引張強度が上昇する。
【0006】冷間圧造用炭素鋼線材では、引張強度が上
昇すると被加工材の変形抵抗が著しく増大して工具寿命
を短命化し、鍛造機の稼働率、ひいては生産能力が低下
することとなる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、線材圧延後
の捲取温度、および850〜600℃までの1次冷却速
度と600〜350℃までの2次冷却速度をコントロー
ルすることによって、メカニカルデスケーリング性のよ
いスケールを生成させ、なおかつ引張強度の低い冷間圧
造用炭素鋼線材の製造法を提供することを目的とする。
【0008】つまり線材圧延後の捲取りを高温で行うこ
とにより、剥離性のよいFeO組成のスケールが生成
し、また850〜600℃までの1次冷却速度を低く抑
えることにより引張強度の低減がはかられ、600〜3
50℃までの2次冷却速度を上げることにより剥離性の
悪いスケールの発生を防ぐことができる。これによりメ
カニカルデスケーリング性に優れた引張強度の低い冷間
圧造用炭素鋼線材が得られる。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、C:0.15wt%以下、Mn:0.5wt%以
下、Si:0.04wt%以下、Al:0.01〜0.
08wt%を含有し、残部がFeおよび不可避的不純物
からなる組成の鋼片を900〜1100℃の範囲に加熱
した後、仕上圧延速度が60m/sec以上、仕上温度
が950〜1100℃の範囲で線材に圧延し、得られた
線材を850〜930℃の範囲で捲取り、次いで850
〜600℃までの1次冷却速度を0.5〜2℃/sec
の範囲、600〜350℃までの2次冷却速度を10〜
25℃/secの範囲として冷却することを特徴とする
メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼
線材の製造法にある。
【0010】
【作用】本発明における冷間圧造用炭素鋼線材の限定理
由について述べる。Cは鋼の強度と延性を支配する基本
的な元素であり、低炭素化するほど軟質化し、延性は向
上する。C量の上限は加工性を劣化させない限界である
0.15wt%とした。
【0011】Siは鋼の強度を上昇させる元素であり、
また加工により延性を低下させる元素である他に、冷間
圧造用炭素鋼線材の様にSiが少量添加されている場
合、スケールの生成量とメカニカルデスケーリング性を
支配する成分である。Si量が増加するほどスケール生
成量は減少し、メカニカルデスケーリング性は悪くなる
傾向が見られる。したがってスケール厚さおよび剥離性
を均一状態とすることがメカニカルデスケーリング性の
向上に効果的である。そのためSi量の上限を0.04
wt%とした。
【0012】Mnは脱酸元素であるとともに、鋼中に固
溶して鋼を強化する元素であり、加工硬化を低くするた
めには低い方が望ましい。Mn量の上限は加工性を劣化
させない限界として0.5wt%とした。Alは鋼の脱
酸元素として知られている他、鋼中のNと結合してオー
ステナイト結晶粒の粗大化を阻止する元素である。しか
し、Alを大量に添加すると鋼中のSi量を低く抑える
ことが困難となることと、さらにAlそのものもメカニ
カルデスケーリング性をやや悪くするため低い方が望ま
しい。したがってAl量の上限はメカニカルデスケーリ
ング性を悪くしない限界である0.08wt%とし、一
方下限は特に限定しないが、脱酸の限界として0.01
wt%とした。
【0013】線材圧延における加熱温度は鋼片の成分を
均一に固溶させるとともに圧延中の鋼材の温度に影響を
与える。加熱温度の下限はオーステナイト化温度以上で
鋼片が均一に固溶し、かつ圧延中の鋼材温度をA1 変態
点以上に確保するために900℃とし、上限は脱炭層の
量を低く抑えるために1100℃とした。線材圧延の仕
上温度は組織のオーステナイト結晶粒度に大きな影響を
与える。線材の仕上圧延工程においては、加工発熱によ
り鋼材温度が上昇する。仕上温度の下限は粗粒のオース
テナイト結晶粒を得るために950℃とし、上限は線材
圧延設備の制限により1100℃とした。
【0014】線材圧延における捲取温度は生成するスケ
ール組成を決める重要な因子である。このことを本発明
者等は実験的に求めた。その内容は図1および図2に示
すように、捲取温度が上昇するにしたがい、スケール生
成量が増加し、メカニカルデスケーリング性が向上して
いることがわかる。剥離性のよいスケールを生成させる
ため捲取温度の下限は850℃とし、上限は冷却設備の
制約から930℃とした。
【0015】線材圧延における850〜600℃までの
1次冷却速度はオーステナイト−フェライト変態時のフ
ェライト粒径を決めるもので、低く抑えることにより粒
径を粗大にし、線材の引張強度を低減させることができ
る。1冷却速度の上限は加工性を得るフェライト粒組織
を得るために2℃/secとし、下限は圧延設備の制約
から0.5℃/secとした。
【0016】また600〜350℃までの2次冷却速度
はFeO→Fe+Fe3 4 反応の速度を決定するもの
で、下限はFe3 4 組成のメカニカルデスケーリング
性が悪いスケールの生成を防ぐことができる限界として
10℃/secとし、上限は冷却設備の制約から25℃
/secとした。
【0017】
【実施例】低炭素鋼を250トン転炉で溶製し、脱ガス
処理設備を用いて脱炭ならびに成分調整を行い、連続鋳
造設備により300×500mm鋳片とし、さらに122
mm角断面の鋼片を製造した。表1に供試鋼の化学成分を
示す。
【0018】表1のA〜Dは本発明鋼の例、E〜Gは比
較鋼の例である。E鋼はC量が本発明の上限、F鋼はM
n量が本発明の上限、G鋼はSi量が本発明の上限をそ
れぞれ超え、H鋼はAl量が上限を超えた例である。こ
れらの供試鋼を連続鋳造設備により300×500mm鋳
片とし、さらに分塊圧延により122mm角断面の鋼片を
製造した。
【0019】これらの鋳片を分塊圧延でビレットに製造
後、表2に示す線材圧延条件で直径5.5mmの線材に圧
延し、ステルモア冷却を行った。冷間鍛造時における加
工性は冷間据え込み性試験により求めた。試験ダイスは
図3に示すように、工具面に溝の深さは0.4mm、ピッ
チは0.7mmの同心円溝を刻んだものである。これは試
料上下面の組成流動を完全に拘束することを目的とした
ものである。またこの接触面は超硬合金で作成した。
【0020】試験片の高さ直径比h0 /D0 を1.5で
一定とした線材切断片に、その表面に沿って深さ0.4
mmの上仕上V字溝を溝底の丸み半径0.15mm、開先角
度120度に形成して試験片とし、これを軸線方向に圧
縮する試験用ダイスとして、外径60mm、長さ60mmの
円筒台よりなり、その試験片に接する端面直径40mmの
領域内に、半径方向ピッチ0.7mmの同心多重環状配列
で谷の開き角度120度のV字溝を刻んだ上下一対を用
いて、試験片に圧縮歪速度:3.3×10-3sec-1
圧縮荷重を加えて割れ発生を目視判定し、限界圧縮率
(%)として、 εhc=(h0 −hc )/h0 ×100 εhc:限界据え込み率 h0 :試験片の元の高さ hc :割れ発生時の試験片の高さの値を計算することに
よって求めた。
【0021】引張試験はJISZ2201の2号試験片
を用い、JISZ2241記載の方法で行った。メカニ
カルデスケーリング性の評価はリバースベンディング法
でスケールを除去した後、試料重量に対するスケール量
の百分率で表示した。このようにして得られた特性値を
表2に併せて示す。
【0022】No. 5〜No. 13は比較鋼である。No. 5
は加熱温度が低すぎたため仕上圧延温度が低下し、フェ
ライト結晶粒が微細となり強度が上昇し加工性が低下し
た。No. 6は仕上圧延温度が低すぎたためにフェライト
結晶粒が微細となり強度が上昇し加工性が低下した。
【0023】No. 7は捲取温度が低すぎたためにスケー
ル剥離が悪化し、メカニカルデスケーリング性が低下し
た。No. 8は1次冷却速度が速すぎたためにフェライト
結晶粒が微細化し、強度が上昇し、加工性が低下した。
No. 9は2次冷却速度が遅すぎたために剥離性の悪いF
3 4 が発生し、メカニカルデスケーリング性が劣化
した。
【0024】No. 10はC量が高すぎたために加工性が
低下した。No. 11はMn量が高すぎたために引張強度
が増加した。No. 12はSi量が高すぎたためにスケー
ル生成量が減少し、メカニカルデスケーリング性の劣化
が生じた。No. 13はAl量が高すぎたためにメカニカ
ルデスケーリング性の劣化が生じた。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】以上述べた如く本発明法にしたがって製
造された線材は、従来法にくらべてより一段とメカニカ
ルデスケーリング性が改善されており、これにより伸線
前処理に行うスケール除去を容易化することができ、か
つ安価な冷間圧造用炭素鋼線材の製造を可能にするもの
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】線材圧延後の捲取温度とスケール生成量の関係
を示す図である。
【図2】線材圧延後の捲取温度とメカニカルデスケーリ
ング後の残留スケール量の関係を示す図である。
【図3】冷間鍛造時における加工性を判断するための冷
間据え込み性試験における圧縮工具の側断面図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西川 宜孝 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株 式会社 君津製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭58−81928(JP,A) 特開 昭52−10829(JP,A) 特開 昭53−147618(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 C:0.15wt%以下、Mn:0.5
    wt%以下、Si:0.04wt%以下、Al:0.0
    1〜0.08wt%を含有し、残部がFeおよび不可避
    的不純物からなる組成の鋼片を900〜1100℃の範
    囲に加熱した後、仕上圧延速度が60m/sec以上、
    仕上温度が950〜1100℃の範囲で線材に圧延し、
    得られた線材を850〜930℃の範囲で捲取り、次い
    で850〜600℃までの1次冷却速度を0.5〜2℃
    /secの範囲、600〜350℃までの2次冷却速度
    を10〜25℃/secの範囲として冷却することを特
    徴とするメカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造
    用炭素鋼線材の製造法。
JP3278072A 1991-10-24 1991-10-24 メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法 Expired - Lifetime JP2651761B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3278072A JP2651761B2 (ja) 1991-10-24 1991-10-24 メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3278072A JP2651761B2 (ja) 1991-10-24 1991-10-24 メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05117763A JPH05117763A (ja) 1993-05-14
JP2651761B2 true JP2651761B2 (ja) 1997-09-10

Family

ID=17592259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3278072A Expired - Lifetime JP2651761B2 (ja) 1991-10-24 1991-10-24 メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2651761B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160077420A (ko) * 2014-12-23 2016-07-04 주식회사 포스코 연강선재의 제조방법

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100340642B1 (ko) * 1997-06-04 2002-09-18 주식회사 포스코 스케일비산방지가가능한중탄소경강선재제조방법
KR100940658B1 (ko) * 2002-09-26 2010-02-05 주식회사 포스코 디스케일링성이 우수한 열간압연선재의 제조방법
CN113680814B (zh) * 2021-08-24 2023-04-07 攀钢集团研究院有限公司 一种中碳低合金线材表面氧化铁皮控制方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5210829A (en) * 1975-07-17 1977-01-27 Kawasaki Steel Co Method of fabricating hot rolled wire rods formed with scale easily removable by mechanical descaling
JPS53147618A (en) * 1977-05-30 1978-12-22 Sumitomo Metal Ind Ltd Method of cooling hot rolled steel material
JPS5881928A (ja) * 1981-11-12 1983-05-17 Nippon Steel Corp デスケ−リング性ならびに加工性に優れた低炭素鋼線材の製造法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160077420A (ko) * 2014-12-23 2016-07-04 주식회사 포스코 연강선재의 제조방법
KR101665795B1 (ko) * 2014-12-23 2016-10-13 주식회사 포스코 연강선재의 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05117763A (ja) 1993-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2969293B2 (ja) メカニカルデスケーリング性に優れた軟鋼線材の製造法
JP2651761B2 (ja) メカニカルデスケーリング性に優れた冷間圧造用炭素鋼線材の製造法
CN110461487B (zh) 黑皮热轧钢板及其制造方法
JP3277878B2 (ja) 伸線強化型高強度鋼線材およびその製造方法
JP3434080B2 (ja) デスケーリング用線材
JP2579707B2 (ja) メカニカルデスケーリング性に優れた被覆アーク溶接棒心線用線材の製造法
JP3493153B2 (ja) 冷間加工性に優れた線材または棒鋼および機械部品
JP2662485B2 (ja) 低温靭性の良い鋼板およびその製造方法
JPH07150244A (ja) 冷間加工用フェライトステンレス鋼の製造方法
JP2791832B2 (ja) 冷間鍛造時の加工性に優れた軟鋼線材の製造法
JP3434079B2 (ja) デスケーリング用線材
JPS6052551A (ja) 高延性高加工性鋼並びにその製造法
JP4705751B2 (ja) 冷間鍛造性と被削性に優れた伸線材
JP4494653B2 (ja) フェライト系ステンレス鋼板の製造方法
JP3043901B2 (ja) 深絞り性に優れた高強度冷延鋼板及び亜鉛めっき鋼板の製造方法
JP2003105495A (ja) 変形能に優れた線状または棒状鋼、および機械部品
JP3487956B2 (ja) デスケーリング性に優れた線材
JP3434081B2 (ja) デスケーリング用線材
JPH05192736A (ja) 六角穴付きボルトの製造方法
JPS62278227A (ja) けい素鋼板の製造方法
JPH0530884B2 (ja)
JPH0641634A (ja) 高強度低線膨張Fe−Ni系合金線の製造方法
CN115404415A (zh) 一种支承轴锻件用圆钢及其轧制方法
JPS63243225A (ja) 耐ろう接割れ性に優れた冷延鋼板の製造法
JP2005060768A (ja) 合金鋼熱延材の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19970311